La alta resolución espacial del suelo y el control altamente flexible y oportuno debido al tiempo reducido de planificación son las fortalezas de las plataformas de vehículos aéreos no tripulados (UAV) para aplicaciones de teledetección. Estas características los hacen ideales especialmente en los sistemas agrícolas medio-pequeños típicos de muchas zonas de excelencia vitivinícola italiana. UAV puede estar equipado con una amplia gama de sensores útiles para varias aplicaciones. Se han realizado numerosas evaluaciones utilizando varios sensores de imagen con diferentes tiempos de vuelo. Este documento describe la implementación de un sistema UAV multisensor capaz de volar con tres sensores simultáneamente para realizar diferentes opciones de monitoreo. La variabilidad intra-viñedo se evaluó en términos de caracterización del estado de vigor de las vides utilizando una cámara multiespectral, la temperatura de las hojas con una cámara térmica y un enfoque innovador de análisis de plantas faltantes con una cámara RGB de alta resolución espacial. Los valores del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) detectados en diferentes bloques de vigor se compararon con los pesos de los brotes, obteniendo una buena regresión ( = 0.69). El mapa del índice de estrés hídrico del cultivo (CWSI), producido después del filtrado puro de píxeles del dosel, destacó las áreas homogéneas de estrés hídrico. El índice de rendimiento desarrollado a partir de imágenes RGB muestra que el método identificó el 80% de las plantas faltantes totales. La aplicabilidad de una plataforma UAV para utilizar sensores RGB, multiespectrales y térmicos se probó para propósitos específicos en viticultura de precisión y se demostró ser una herramienta valiosa para un monitoreo multipropósito rápido en un viñedo.